JP2000301373A - Machining point illumination device - Google Patents

Machining point illumination device

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JP2000301373A
JP2000301373A JP11115051A JP11505199A JP2000301373A JP 2000301373 A JP2000301373 A JP 2000301373A JP 11115051 A JP11115051 A JP 11115051A JP 11505199 A JP11505199 A JP 11505199A JP 2000301373 A JP2000301373 A JP 2000301373A
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JP
Japan
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condenser lens
processing point
protective glass
processing
illumination light
Prior art date
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JP11115051A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Onodera
宏 小野寺
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Amada Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machining point illumination device capable of accurately recognizing an image of a machining point without causing any halation phenomenon, improving versability and operability, unnecessitating a retreating means for automation and being not consumed/contaminated by a spattering. SOLUTION: A working head is provided with a converging lens 7 to converge a laser beam to a machining point K, a CCD camera 24 to photograph an image G of the machining point K and an emission part 9 to emit an illumination light S projected from an illumination source 3. The illumination light S illuminates obliquely an optical axis A of the CCD camera 24 from downside of the converging lens 7 through the emission part 9, the machining point K is illuminated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は加工点照明装置、特
にレーザ加工機の加工点照明装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing point illumination device, and more particularly to a processing point illumination device for a laser beam machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、レーザ加工機においては、よ
く知られているように、加工ヘッドに照明装置が取り付
けられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a laser beam machine, an illumination device is attached to a machining head, as is well known.

【0003】レーザ加工機では、一般に、加工ヘッドか
らレーザ光をワークに照射することにより、該ワークを
切断したり、溶接したりして、所定のレーザ加工を施す
ようになっている。
[0003] In a laser beam machine, a work head is generally irradiated with laser light from a work head to cut or weld the work to perform predetermined laser processing.

【0004】この場合、上述したように、照明装置を取
り付けることにより、加工点を照明し、加工ヘッド内に
設置したCCDカメラにより、この加工点の画像を撮像
し、加工前の教示(ティーチング)条件、視覚よる確
認、及び加工後のワークの切断状況や、溶接状況を認識
することにより、NCを介して加工ヘッドを制御してい
る。
In this case, as described above, a processing point is illuminated by attaching an illumination device, and an image of the processing point is captured by a CCD camera installed in a processing head, and teaching (teaching) before processing is performed. The processing head is controlled via the NC by confirming the conditions, visual confirmation, and the cutting state and the welding state of the work after processing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
技術には、次のような課題がある。
However, the above-mentioned prior art has the following problems.

【0006】即ち、照明装置としては、例えば、図5
(A)に示すように、集光レンズ104が設けられてい
る加工ヘッド100の内部に、照光源101を設けたも
のがある。
That is, as a lighting device, for example, FIG.
As shown in FIG. 1A, there is a processing head 100 provided with a condensing lens 104, in which an illumination light source 101 is provided.

【0007】しかし、この照明装置では、照光源101
からの照明光103が(図5(A))CCDカメラ10
2の光軸に沿って導光される。このため、照度を上げる
と、照明光103が集光レンズ104の表面で反射し、
反射光がCCDカメラ102に入射する。
However, in this illumination device, the illumination light source 101
The illumination light 103 from FIG.
The light is guided along the second optical axis. Therefore, when the illuminance is increased, the illumination light 103 is reflected on the surface of the condenser lens 104,
The reflected light enters the CCD camera 102.

【0008】この結果、CCDカメラ102で捉えた加
工点の画像にハレーション現象が生じ、画像がぼやけ、
明確に認識できない。
As a result, a halation phenomenon occurs in the image of the processing point captured by the CCD camera 102, and the image is blurred.
Not clearly recognizable.

【0009】この課題を解決するために、図5(B)に
示す照明装置が提案された。この装置は、集光レンズ1
04が設けられている加工ヘッド100の外部に、例え
ば取付部材105を介して照光源101を設けたもので
ある。
To solve this problem, an illumination device shown in FIG. 5B has been proposed. This device includes a condenser lens 1
The illumination light source 101 is provided, for example, via a mounting member 105 outside the processing head 100 provided with the reference numeral 04.

【0010】この装置では、図5(A)と異なり、照光
源101からの照明光103が集光レンズ104の表面
で反射することがないので、照度を上げることにより、
CCDカメラ102で加工点の画像を明確に認識でき
る。
In this device, unlike FIG. 5A, the illumination light 103 from the illumination light source 101 is not reflected on the surface of the condenser lens 104.
The image of the processing point can be clearly recognized by the CCD camera 102.

【0011】しかし、外部に取り付けた照明装置が邪魔
になって、加工ヘッド100が狭い空間に入り込めず、
その分汎用性が低下する。
[0011] However, the illumination device attached to the outside hinders the processing head 100 from entering a narrow space.
The versatility is reduced accordingly.

【0012】また、レーザ加工によりスパッタが飛散
し、このスパッタが、上記外部に取り付けた照明装置を
消耗させたり、汚したりする。
Further, the spatters are scattered by the laser processing, and the spatters consume or contaminate the lighting device attached to the outside.

【0013】このため、作業者は、加工時には、その都
度装置を取り外す必要があると共に、ティーチング時に
は、装置を再度設置し照明方向の調整が必要となる等操
作性が低下する。
For this reason, the operator must remove the device each time processing is performed, and at the time of teaching, the operability is reduced, such as the necessity of installing the device again and adjusting the illumination direction.

【0014】更に、画像処理装置等を用いて自動化を実
施する場合には、外部に取り付けた照明装置を退避させ
る手段を設けなければならず、好ましくない。
Further, when automation is performed using an image processing device or the like, it is necessary to provide a means for retracting an externally mounted illumination device, which is not preferable.

【0015】本発明の目的は、ハレーション現象を起こ
さずに加工点の画像を正確に認識し、汎用性と操作性を
向上させ、自動化のための退避手段を不要とし、且つス
パッタにより消耗や汚染をしない加工点照明装置を提供
することにある。
An object of the present invention is to accurately recognize an image of a processing point without causing a halation phenomenon, improve versatility and operability, eliminate the need for a retracting means for automation, and consume and contaminate by sputtering. It is an object of the present invention to provide a processing point lighting device that does not perform the processing.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、図1〜図4に示すように、(A)加工ヘ
ッド2内に、レーザ光Lを加工点Kに集光させる集光レ
ンズ7と、加工点Kの画像Gを撮像するCCDカメラ2
4と、照光源3から発射された照明光Sを出射する出射
部9とが設けられ、(B)上記照明光Sを、出射部9を
介して集光レンズ7の下方からCCDカメラ24の光軸
Aに対して斜めに照射することにより、加工点Kを照明
するという技術的手段を講じている。
According to the present invention, as shown in FIGS. 1 to 4, a laser beam L is focused on a processing point K in a processing head 2 as shown in FIGS. Condensing lens 7 and a CCD camera 2 for taking an image G of a processing point K
4 and an emission unit 9 for emitting illumination light S emitted from the illumination light source 3. (B) The illumination light S is transmitted from below the condenser lens 7 through the emission unit 9 to the CCD camera 24. A technical measure is taken to illuminate the processing point K by irradiating the optical axis A obliquely.

【0017】従って、本発明の構成によれば、加工ヘッ
ド2の内部において、照光源3からの照明光Sを、集光
レンズ7の下方から出射部9を介してCCDカメラ24
の光軸Aと所定の角度θを(図1)以て照射するので、
照明光Sは集光レンズ7で反射せず、従って、たとえ照
度を上げてもハレーション現象を起こさずにCCDカメ
ラ24は加工点Kの画像を正確に認識できる。
Therefore, according to the configuration of the present invention, the illumination light S from the illumination light source 3 is transmitted from below the condenser lens 7 to the CCD camera 24
Is irradiated at a predetermined angle θ with the optical axis A of FIG.
The illumination light S is not reflected by the condenser lens 7, and therefore, even if the illuminance is increased, the CCD camera 24 can accurately recognize the image of the processing point K without causing a halation phenomenon.

【0018】また、内部照明であるので、ノズル19の
周囲には突起物が無く、照明装置が邪魔にならず、加工
ヘッド2は狭い空間まで入り込め、汎用性が向上すると
共に、加工時の取り外し作業やティーチング時の照明方
向の調整作業が不要になって操作性が向上し、かつスパ
ッタ等により装置が消耗したり、汚れたりせず、保護さ
れる。
Also, because of the internal illumination, there are no projections around the nozzle 19, the illumination device does not interfere, the processing head 2 can enter into a narrow space, and the versatility is improved, and The removal work and the adjustment work of the illumination direction at the time of teaching are not required, so that the operability is improved, and the apparatus is protected from being worn or stained due to spatter or the like.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明を、実施の形態によ
り添付図面を参照して、説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings according to embodiments.

【0020】図1は本発明の実施形態の全体図であり、
加工ヘッド2は、ケース25を有している。
FIG. 1 is an overall view of an embodiment of the present invention.
The processing head 2 has a case 25.

【0021】このケース25の先端にはノズル19が取
り付けられ、基端部には光ファイバ26が結合され、該
光ファイバ26はレーザ(例えばYAGレーザ)発振器
27に接続されている。
A nozzle 19 is attached to the front end of the case 25, and an optical fiber 26 is connected to a base end of the case 25. The optical fiber 26 is connected to a laser (for example, a YAG laser) oscillator 27.

【0022】ケース25内には、下から順に保護ガラス
20と、集光レンズ7と、コリメートレンズ23とが互
いに同軸上に設置されている。
In the case 25, the protective glass 20, the condenser lens 7, and the collimator lens 23 are arranged coaxially with each other in order from the bottom.

【0023】このうち、集光レンズ7は、加工用のレー
ザ光Lを加工点Kに集光させるためレンズであって、例
えば、図示するような平凸レンズである。
The condensing lens 7 is a lens for condensing the processing laser light L at the processing point K, and is, for example, a plano-convex lens as shown in the figure.

【0024】この集光レンズ7の表面には、反射防止コ
ーティングが施され、レーザ光Lが反射しにくいように
なっている。
The surface of the condenser lens 7 is coated with an anti-reflection coating so that the laser light L is hardly reflected.

【0025】保護ガラス20は、前記集光レンズ7の下
方に設置され、加工中に飛散するスパッタ等から上記集
光レンズ7を保護する機能を有する。
The protective glass 20 is provided below the condenser lens 7 and has a function of protecting the condenser lens 7 from spatter or the like scattered during processing.

【0026】コリメートレンズ23は、集光レンズ7の
上方に設置され、レーザ発振器27から発振され光ファ
イバ26内を導光されて来たレーザ光Lを平行光にし
て、集光レンズ7に入射させる。
The collimator lens 23 is disposed above the condenser lens 7 and turns the laser light L oscillated from the laser oscillator 27 and guided inside the optical fiber 26 into parallel light, which is incident on the condenser lens 7. Let it.

【0027】また、集光レンズ7とコリメートレンズ2
3の間には、画像反射ミラー21が配置され、該画像反
射ミラー21の側方には(図1)、画像反射ミラー22
が配置されている。
The condenser lens 7 and the collimating lens 2
3, an image reflection mirror 21 is disposed, and beside the image reflection mirror 21 (FIG. 1), an image reflection mirror 22 is provided.
Is arranged.

【0028】そして、この画像反射ミラー22の上方に
は、CCDカメラ24が設置されている。
A CCD camera 24 is provided above the image reflection mirror 22.

【0029】更に、前記画像反射ミラー21、22は、
加工中には、退避可能である。
Further, the image reflecting mirrors 21 and 22
It can be retracted during processing.

【0030】この構成により、ティーチング時には、前
記画像反射ミラー21、22を(図1)、予め集光レン
ズ7側へ移動させておく。
With this configuration, at the time of teaching, the image reflection mirrors 21 and 22 (FIG. 1) are previously moved to the condenser lens 7 side.

【0031】この状態で、後述する加工点照明装置によ
り照明された加工点Kの画像Gを、保護ガラス20と集
光レンズ7を通過させた後、画像反射ミラー21で左方
に反射させ、更に画像反射ミラー22で上方に反射させ
てCCDカメラ24に入射させる。
In this state, the image G of the processing point K illuminated by the processing point illuminating device, which will be described later, passes through the protective glass 20 and the condenser lens 7 and is reflected leftward by the image reflection mirror 21. Further, the light is reflected upward by the image reflection mirror 22 and is incident on the CCD camera 24.

【0032】また、加工時には、画像反射ミラー21、
22を(図1)、予めCCDカメラ24側に移動して退
避させておく。
At the time of processing, the image reflecting mirror 21,
22 (FIG. 1) is previously moved to the CCD camera 24 side and retracted.

【0033】この状態で、光ファイバ26内を導光され
たレーザ光Lは、コリメートレンズ23を通過して平行
光となり、集光レンズ7に入射し、保護ガラス20を介
して加工点Kに集光され、ワークWに所定のレーザ加工
を行う。
In this state, the laser light L guided in the optical fiber 26 passes through the collimator lens 23, becomes parallel light, enters the condenser lens 7, and reaches the processing point K via the protective glass 20. The laser beam is condensed and a predetermined laser processing is performed on the work W.

【0034】一方、加工ヘッド2のケース25の下部に
は、照光源3から発射された照明光Sを出射する出射部
9が設けられ、該出射部9は、光ファイバ4を介して照
光源3に接続されている。
On the other hand, below the case 25 of the processing head 2, there is provided an emission section 9 for emitting the illumination light S emitted from the illumination light source 3, and the emission section 9 is provided via the optical fiber 4. 3 is connected.

【0035】照光源3は、白熱電球(例えばハロゲン電
球)やLED等から成る。
The illumination light source 3 comprises an incandescent lamp (for example, a halogen lamp), an LED or the like.

【0036】この構成により、光ファイバ4内を導光さ
れた照明光Sを、上記出射部9を介して集光レンズ7の
下方からCCDカメラ24の光軸Aに対して斜めに照射
するようになっている。
With this configuration, the illumination light S guided through the optical fiber 4 is radiated obliquely from below the condenser lens 7 to the optical axis A of the CCD camera 24 via the emission section 9. It has become.

【0037】この場合、出射部9は、例えば集光レンズ
7と保護ガラス20の外側に水平に配置されている(図
1、図2)。
In this case, the emission section 9 is disposed horizontally, for example, outside the condenser lens 7 and the protective glass 20 (FIGS. 1 and 2).

【0038】即ち、図2に示すように、出射部9は、そ
の一部がケース25の下部から外方に突出し、一部がケ
ース25内に進入しており、該出射部9の前端面9Aの
前方には、集光レンズ7と保護ガラス20の間に、ボル
ト10を介して反射ミラー8が取り付けられている。
That is, as shown in FIG. 2, a part of the emission part 9 protrudes outward from the lower part of the case 25 and a part of the emission part 9 enters the case 25. A reflection mirror 8 is mounted between the condenser lens 7 and the protective glass 20 via a bolt 10 in front of 9A.

【0039】この構成により、光ファイバ4内を導光さ
れた照明光Sは(図2)、上記水平に配置された出射部
9を通過してその前端面9Aから出射されて、前方の反
射ミラー8で下方に反射する。
With this configuration, the illuminating light S guided in the optical fiber 4 (FIG. 2) passes through the horizontally arranged emission section 9 and is emitted from its front end face 9A, and is reflected by the front. The light is reflected downward by the mirror 8.

【0040】従って、反射後の照明光Sは、保護ガラス
20を通過しCCDカメラ24の光軸Aに対して斜めに
加工点Kに照射される。
Therefore, the reflected illumination light S passes through the protective glass 20 and is applied to the processing point K obliquely with respect to the optical axis A of the CCD camera 24.

【0041】この場合、照明光Sは、CCDカメラ24
の光軸Aと所定の角度θを(図1)以て加工点Kに照射
されるので、該照明光Sは集光レンズ7で反射せず殆ど
加工点Kに到達する。
In this case, the illumination light S is transmitted from the CCD camera 24
Is irradiated to the processing point K at a predetermined angle θ with respect to the optical axis A (FIG. 1), so that the illumination light S almost reaches the processing point K without being reflected by the condenser lens 7.

【0042】従って、たとえ照度を上げてもハレーショ
ン現象を起こさずにCCDカメラ24は加工点Kの画像
を正確に認識できる。
Therefore, even if the illuminance is increased, the CCD camera 24 can accurately recognize the image of the processing point K without causing the halation phenomenon.

【0043】また、集光レンズ7と保護ガラス20の間
に十分余裕がある場合には(図3)、前記出射部9を斜
めに配置してもよい。
If there is a sufficient space between the condenser lens 7 and the protective glass 20 (FIG. 3), the emission section 9 may be arranged obliquely.

【0044】即ち、図3に示すように、集光レンズ7と
保護ガラス20の間には、出射部9が、ブラケット5、
6を介して斜めに取り付けられ、該出射部9には、ケー
ス25を貫通して進入した光ファイバ4が接続されてい
る。
That is, as shown in FIG. 3, between the condenser lens 7 and the protective glass 20, the emission part 9 is provided with the bracket 5,
The optical fiber 4 which penetrates through the case 25 is connected to the emission section 9 and is attached to the output section 9 at an angle.

【0045】そして、出射部9の前端面9Aは、図示す
るように、保護ガラス20の表面と対向している。
The front end face 9A of the light emitting portion 9 faces the surface of the protective glass 20, as shown in the figure.

【0046】この構成により、出射部9の前端面9Aか
ら出射された照明光Sは、図2の場合と異なって直接に
保護ガラス20に入射し、CCDカメラ24の光軸Aに
対して斜めに加工点Kに照射される。
With this configuration, the illumination light S emitted from the front end face 9A of the emission section 9 is directly incident on the protective glass 20 unlike the case of FIG. 2, and is oblique to the optical axis A of the CCD camera 24. At the processing point K.

【0047】更に、集光レンズ7と保護ガラス20の間
に十分な余裕がない場合でも、集光レンズ7の径よりも
保護ガラス20の径の方が大きいときには(図4)、前
記出射部9を斜めに配置することができる。
Further, even when there is not enough room between the condenser lens 7 and the protective glass 20, when the diameter of the protective glass 20 is larger than the diameter of the condenser lens 7 (FIG. 4), the light emitting section 9 can be arranged diagonally.

【0048】即ち、図4に示すように、ケース25を貫
通して光ファイバ4が進入し、該光ファイバ4には、出
射部9が接続されている。
That is, as shown in FIG. 4, the optical fiber 4 penetrates through the case 25, and the emission section 9 is connected to the optical fiber 4.

【0049】そして、この出射部9は、ブラケット5、
6を介して斜めに取り付けられ、該出射部9は、集光レ
ンズ7の上方からその側方を通過して下方に延び、前端
面9Aが保護ガラス20の表面と対向している。
The emission section 9 is provided with a bracket 5,
The light exiting portion 9 extends obliquely from above the condensing lens 7 through the side thereof and the front end face 9A faces the surface of the protective glass 20.

【0050】この構成により、出射部9の前端面9Aか
ら出射された照明光Sは、図3の場合と同様に直接に保
護ガラス20に入射し、CCDカメラ24の光軸Aに対
して斜めに加工点Kに照射される。
With this configuration, the illumination light S emitted from the front end face 9A of the emission section 9 directly enters the protective glass 20 as in the case of FIG. 3, and is oblique to the optical axis A of the CCD camera 24. At the processing point K.

【0051】以下、前記構成を有する本発明の動作を説
明する。
Hereinafter, the operation of the present invention having the above configuration will be described.

【0052】(1)ティーチング時の動作。(1) Operation at the time of teaching.

【0053】先ず、画像反射ミラー21、22を(図
1)、予め集光レンズ7側へ移動させておく。
First, the image reflecting mirrors 21 and 22 (FIG. 1) are previously moved to the condenser lens 7 side.

【0054】この状態で、照光源3の点灯回路(図示省
略)を動作させることにより、照明光Sを発射させる
と、該照明光Sは、光ファイバ4内を導光され、加工ヘ
ッド2内の出射部9の前端面9Aから出射される。
In this state, when the lighting circuit (not shown) of the illumination light source 3 is operated to emit the illumination light S, the illumination light S is guided through the optical fiber 4 and Are emitted from the front end face 9A of the emission section 9 of the light emitting device.

【0055】前端面9Aから出射された照明光Sは(図
2)、反射ミラー8で下方に反射後保護ガラス20を通
過しCCDカメラ24の光軸Aに対して斜めに加工点K
に照射される。
The illumination light S emitted from the front end face 9A (FIG. 2) is reflected downward by the reflection mirror 8, passes through the protective glass 20, passes through the protective glass 20, and is oblique to the optical axis A of the CCD camera 24.
Is irradiated.

【0056】これにより、加工点Kが照明されたので、
該加工点Kの画像Gを、保護ガラス20と集光レンズ7
を通過させた後、図1に示す画像反射ミラー21で左方
に反射させ、更に画像反射ミラー22で上方に反射させ
てCCDカメラ24に入射させ、該CCDカメラ24で
撮像させる。
As a result, the processing point K is illuminated.
The image G of the processing point K is displayed on the protective glass 20 and the condenser lens 7.
After that, the light is reflected to the left by the image reflection mirror 21 shown in FIG. 1, further reflected upward by the image reflection mirror 22, is incident on the CCD camera 24, and is imaged by the CCD camera 24.

【0057】この場合、照明光Sは、CCDカメラ24
の光軸Aと所定の角度θを(図1)以て加工点Kに照射
されるので、該照明光Sは集光レンズ7で反射せず殆ど
加工点Kに到達する。
In this case, the illumination light S is transmitted from the CCD camera 24
Is irradiated to the processing point K at a predetermined angle θ with respect to the optical axis A (FIG. 1), so that the illumination light S almost reaches the processing point K without being reflected by the condenser lens 7.

【0058】従って、たとえ照度を上げてもハレーショ
ン現象を起こさず、CCDカメラ24は、加工点Kの画
像を正確に認識できる。
Therefore, the halation phenomenon does not occur even if the illuminance is increased, and the CCD camera 24 can accurately recognize the image of the processing point K.

【0059】また、図3や図4の場合には、出射部9の
前端面9Aは、保護ガラス20の表面と対向しているの
で、該前端面9Aから出射された照明光Sは、直接に保
護ガラス20に入射し、CCDカメラ24の光軸Aに対
して斜めに加工点Kに照射される。
In the case of FIGS. 3 and 4, the front end face 9A of the emission section 9 is opposed to the surface of the protective glass 20, so that the illumination light S emitted from the front end face 9A directly At the processing point K at an angle to the optical axis A of the CCD camera 24.

【0060】この場合も、照明光Sは集光レンズ7で反
射せず殆ど加工点Kに到達する。
Also in this case, the illumination light S almost reaches the processing point K without being reflected by the condenser lens 7.

【0061】従って、たとえ照度を上げてもハレーショ
ン現象を起こさず、CCDカメラ24は、加工点Kの画
像を正確に認識できる。
Therefore, even if the illuminance is increased, the halation phenomenon does not occur, and the CCD camera 24 can accurately recognize the image of the processing point K.

【0062】このようにして、CCDカメラ24で正確
に認識された加工点Kの画像Gは、例えばロボット(図
示省略)に教示させることにより、後述する加工時に
は、該ロボットにより加工ヘッド2を制御することがで
きる。
In this way, the image G of the processing point K accurately recognized by the CCD camera 24 is taught by, for example, a robot (not shown) so that the processing head 2 is controlled by the robot at the time of processing described later. can do.

【0063】(2)加工時の動作。(2) Operation at the time of processing.

【0064】加工時には、前記したように、ロボットを
介してワークW上の所定の加工点Kまで(図1)、加工
ヘッド2を移動して位置決めする。
At the time of processing, as described above, the processing head 2 is moved and positioned to a predetermined processing point K on the work W via the robot (FIG. 1).

【0065】また、この場合、加工ヘッド2に内蔵され
た画像反射ミラー21、22を(図1)、予めCCDカ
メラ24側に移動して退避させておく。
In this case, the image reflection mirrors 21 and 22 (FIG. 1) built in the processing head 2 are moved to the CCD camera 24 side and retracted in advance.

【0066】この状態で、レーザ発振器27を(図1)
起動すると、レーザ光Lが発振され、該レーザ光Lは、
光ファイバ26内を導光されてコリメートレンズ23を
通過して平行光となり、その直下の集光レンズ7に入射
し、保護ガラス20を介して加工点Kに集光され、ワー
クWに所定のレーザ加工を行う。
In this state, the laser oscillator 27 is turned on (FIG. 1).
When activated, the laser light L is oscillated, and the laser light L is
The light is guided through the optical fiber 26, passes through the collimator lens 23, becomes parallel light, enters the condenser lens 7 immediately below the collimator lens 23, is condensed at the processing point K via the protective glass 20, and is focused on the work W by a predetermined amount. Perform laser processing.

【0067】この場合、本発明に係る加工点照明装置
は、内部照明装置として構成されているので(図1〜図
4)、ノズル19の周囲には突起物が無く、レーザ加工
中においても、また前記ティーチング時においても、照
明装置は邪魔にならない。
In this case, since the processing point illumination device according to the present invention is configured as an internal illumination device (FIGS. 1 to 4), there are no protrusions around the nozzle 19 and even during laser processing. Also, the illumination device does not interfere during the teaching.

【0068】このため、加工ヘッド2は狭い空間まで入
り込め、汎用性が向上する。
For this reason, the processing head 2 can enter into a narrow space, and the versatility is improved.

【0069】また、内部照明装置であることから、加工
ヘッド2の内部に蔵されており、このため、画像処理装
置等を用いて自動化を実施する場合にも、退避手段が不
要となり、レーザ加工時にもそのままの状態で何ら支障
はなく、取り外し作業が不要となり、かつ前記ティーチ
ング時においても装置を再度設置して照明方向を調整す
るといった作業が不要になり、操作性が向上する。
Also, since it is an internal illumination device, it is stored inside the processing head 2, so that even when automation is performed using an image processing device or the like, no evacuation means is required and laser processing is performed. Sometimes, there is no problem in the state as it is, and there is no need to remove the work, and even during the teaching, there is no need to install the device again and adjust the lighting direction, thereby improving operability.

【0070】更に、内部照明装置であることから、レー
ザ加工中に飛散するスパッタにより装置が消耗したり、
汚れたりせず、十分保護される。
Further, since the internal illumination device is used, the device may be worn out due to spattering during laser processing,
It is well protected without getting dirty.

【0071】[0071]

【発明の効果】上記のとおり、本発明によれば、加工点
照明装置を、加工ヘッド内に、レーザ光を加工点に集光
させる集光レンズと、加工点の画像を撮像するCCDカ
メラと、照光源から発射された照明光を出射する出射部
とが設けられ、上記照明光を、出射部を介して集光レン
ズの下方からCCDカメラの光軸に対して斜めに照射す
ることにより、加工点を照明するように構成したことに
より、ハレーション現象を起こさずに加工点の画像を正
確に認識し、汎用性と操作性を向上させ、自動化のため
の退避手段を不要とし、且つスパッタにより消耗や汚染
をしない加工点照明装置を提供するという技術的効果を
奏することとなった。
As described above, according to the present invention, according to the present invention, a processing point illuminating apparatus is provided in a processing head with a condenser lens for condensing a laser beam at a processing point, and a CCD camera for capturing an image of the processing point. An emission unit that emits illumination light emitted from the illumination light source is provided.By irradiating the illumination light obliquely to the optical axis of the CCD camera from below the condenser lens through the emission unit, By illuminating the processing point, it accurately recognizes the image of the processing point without causing the halation phenomenon, improves versatility and operability, eliminates the need for retraction means for automation, and uses sputtering. This has the technical effect of providing a processing point illumination device that does not consume or contaminate.

【0072】[0072]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態を示す全体図である。FIG. 1 is an overall view showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施形態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施形態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図5】従来技術の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ加工機 2 加工ヘッド 3 光源 4、26 光ファイバ 5、6 ブラケット 7 集光レンズ 8 照明光Sの反射ミラー 9 出射部 10 ボルト 19 ノズル 20 保護ガラス 21、22 画像反射ミラー 23 コリメートレンズ 24 CCDカメラ 27 レーザ発振器 W ワーク K 加工点 S 照明光 L レーザ光 G 加工点Kの画像 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser processing machine 2 Processing head 3 Light source 4, 26 Optical fiber 5, 6 Bracket 7 Condensing lens 8 Reflection mirror of illumination light 9 Emission part 10 Bolt 19 Nozzle 20 Protective glass 21, 22 Image reflection mirror 23 Collimating lens 24 CCD Camera 27 Laser oscillator W Workpiece K Processing point S Illumination light L Laser light G Image of processing point K

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加工ヘッド内に、レーザ光を加工点に集
光させる集光レンズと、加工点の画像を撮像するCCD
カメラと、照光源から発射された照明光を出射する出射
部とが設けられ、 上記照明光を、出射部を介して集光レンズの下方からC
CDカメラの光軸に対して斜めに照射することにより、
加工点を照明することを特徴とする加工点照明装置。
1. A condensing lens for condensing a laser beam on a processing point in a processing head, and a CCD for capturing an image of the processing point.
A camera and an emission unit for emitting illumination light emitted from the illumination light source are provided, and the illumination light is transmitted from below the condenser lens through the emission unit to C
By irradiating obliquely to the optical axis of the CD camera,
A processing point lighting device for illuminating a processing point.
【請求項2】 上記集光レンズの下方には、それを保護
する保護ガラスが設置されている請求項1記載の加工点
照明装置。
2. The processing point illumination device according to claim 1, wherein a protective glass for protecting the condenser lens is provided below the condenser lens.
【請求項3】 上記集光レンズと保護ガラスの外側に
は、出射部が水平に配置され、該出射部の前端面の前方
であって集光レンズと保護ガラスの間には、照明光を保
護ガラス側に反射させる反射ミラーが取り付けられてい
る請求項2記載の加工点照明装置。
3. An emission part is horizontally disposed outside the condenser lens and the protective glass, and illumination light is provided between the condenser lens and the protective glass in front of a front end face of the emission part. 3. The processing point illumination device according to claim 2, wherein a reflection mirror for reflecting light is attached to the protective glass.
【請求項4】 上記集光レンズと保護ガラスの間には、
出射部が斜めに配置され、該出射部の前端面が、保護ガ
ラスの表面と対向している請求項2記載の加工点照明装
置。
4. Between the condenser lens and the protective glass,
3. The processing point lighting device according to claim 2, wherein the light emitting portion is disposed obliquely, and a front end face of the light emitting portion faces the surface of the protective glass.
【請求項5】 上記集光レンズの径よりも保護ガラスの
径の方が大きく、出射部が、斜めに配置されて集光レン
ズの上方からその側方を通過して下方に延び、該出射部
の前端面が、保護ガラスの表面と対向している請求項2
記載の加工点照明装置。
5. The diameter of the protective glass is larger than the diameter of the condenser lens, and the exit portion is disposed obliquely and extends downward from above the condenser lens by passing the side thereof. The front end face of the portion faces the surface of the protective glass.
The processing point lighting device according to the above.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010125521A (en) * 2008-12-01 2010-06-10 Disco Abrasive Syst Ltd Laser beam machining device
JP2011110558A (en) * 2009-11-24 2011-06-09 Amada Co Ltd Welding head of yag laser beam machine
JP2014036981A (en) * 2012-08-16 2014-02-27 Amada Co Ltd Laser processing head
DE102015201140A1 (en) * 2015-01-23 2016-07-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Machining head for material processing

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